Inox là gì | Hiểu sâu sắc – Tường tận

Ngày nay, để tăng tuổi thọ của các vật dụng người ta có nhiều cách khác nhau để ứng dụng inox, cho việc tạo nên một bề mặt có khả năng chống ăn mòn, bền với điều kiện môi trường tự nhiên. Vậy thành phần chính của inox là gì, gồm những nguyên tố hóa học nào, phần trăm của chúng có trong inox ra sao, đây là câu hỏi mà đòi hỏi những người có chuyên môn trong ngành học, mới có thể trả lời được và thành phần của inox theo các mác khác nhau là khác nhau

Theo từng quốc gia – tương ứng với từng tiêu chuẩn công nghiệp khác nhau mà chúng ta có các ký hiệu khác nhau của mác inox, loại inox

3 Lịch sử hình thành và mác inox là gì

Bề dày lịch sử hình bất kỳ một loại vật liệu nào cũng thường dài và gắn liền với nhiều tên tuổi khoa học hoặc các công ty chuyên sản xuất và nghiên cứu vật liệu. Trong bài viết này, chúng tôi xin giới thiệu sơ lược về lịch sử hình thành inox

Vào năm 1913, Harry Brearley – Người Anh đã phát hiện và sáng chế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng việc giảm hàm lượng carbon xuống và cho crôm vào trong thành phần thép (0.24% C và 12.8% Cr)

Sau đó hợp kim này đã được hãng thép Krupp ở Đức, nghiên cứu và cải tiến bằng cách thêm Niken vào để tăng khả năng chống ăn mòn axit và làm cho hợp kim mềm hơn, cải thiện tính gia công của  và đó chính là inox ngày nay

Ngay trước chiến tranh thế giới thứ nhất, trên cơ sở của 2 phát minh này, hai loại mác thép là 400 và 300 đã ra đời, sau chiến tranh, vào những năm 20 của thế kỷ 20, W. H Hatfield – Chuyên gia người Anh tiếp tục nghiên cứu và phát triển loại hợp kim inox này.

Bằng cách sử dụng các tỷ lệ khác nhau giữa Ni và Cr, ông đã phát minh ra loại inox mới được gọi là inox 18/8 (tức là 8% Ni và 18% Cr, và đó chính là inox 304 ngày nay và chúng ta đã hiểu hơn về thành phần của inox là gì

Sau hàng trăm năm ra đời và phát triển, đến nay inox đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực, cả dân dụng và công nghiệp với hơn 100 mác inox khác nhau. Trong số đó inox 304 và inox 316 vẫn là chủng loại được quan tâm nhiều nhất bởi đặc tính cơ học vượt trội

4 Các ứng dụng phổ biến của inox

Inox là gì, inox được ứng dụng như thế nào trong công nghiệp nào, trong dân dụng,… là điều mà độc giả đã biết ít nhiều, dưới đây chúng tôi chi tiết về ứng dụng đa dạng của inox

4.1 Sử dụng inox trong chế tạo dụng cụ đồ bếp

Dao, kép, dĩa ăn trái cây, giá đựng bát đũa… là những dụng cụ được sử dụng inox làm tăng tính sạch, đẹp cho dụng cụ đồ ăn và luôn cho người dùng cảm giác thấy vệ sinh an toàn khi sử dụng các dụng cụ nhà bếp làm bằng inox

Inox rất phù hợp với các môi trường như trong không gian bếp, nơi có nhiều dầu mỡ bám

4.2 Ứng dụng inox để chế tạo các thiết bị y tế

Trong y tế, người ta sử dụng nhiều dụng cụ y tết được chế tạo từ vật liệu inox, đặc biệt là inox 304 như khay đựng thuốc, ống tiêm, khay đựng thức ăn cho bệnh nhân và các dụng cụ thiết bị khác

Trong trang trí nội thất người ta sử dụng inox ở các vị trí: Lan can lô gia, tay vịn cầu thang, tay nắm cửa ra phòng… Ngoài ra inox còn được làm các trụ đèn ngoài trời cho các dự án chung cư cao cấp, hoặc làm chân hoặc tay vịn của các bộ bàn ghế sang trọng

Inox được sử phụ rất phổ biến trong công nghiệp đường ống và phụ kiện inox, cũng như các loại van công nghiệp nói chung sử dụng vật liệu inox vào những vị trí quan trong hoặc sử dụng toàn thân như van bướm inox, van bi inox… chính là minh chứng trả lời rõ nét cho ứng dụng của inox là gì

5 Các đặc tính cơ bản của inox

Inox là loại vật liệu được phát minh về sau, sau gần 1 thế kỷ ứng dụng và phát triển đến nay vật liệu đã đáp ứng được rất nhiều yêu cầu kỹ thuật khắt khe khác nhau. Vậy chi tiết về những đặc tính quý báu đó của inox là gì

5.1 Inox có khả năng chịu nhiệt tốt

Không có sự ăn inox của oxy hóa trong không khí ở nhiệt độ cao là một trong những ưu điểm của inox, chính vì vậy người ta ứng dụng vật liệu này để sử dụng các loại khớp nối mềm inox có khả năng chịu nhiệt, là vật liệu chính của các khớp nối với các bình nóng lạnh chúng ta thường dùng

5.2 Độ cứng – Bền – Dẻo của inox như thế nào

Inox có khả năng chống lại biến dạng dẻo cục bộ khi có ngoại lực tác dụng lên vật liệu inox thông qua vật nén, chịu được các giá trị lực nén lớn, mà ít bị vết lõm; Inox có thể chống lại các tác dụng của lực lớn từ bên ngoài mà không bị phá hỏng nên được ứng dụng trong công nghiệp hàng không và tàu thủy

5.3 Inox không nhiễm từ

Inox có phản ứng từ kém, hoặc là không nhiễm từ đối với một số loại thép khác, đó là ưu điểm để sử dụng trong các thiết bị hoặc dụng cụ cần chống nhiễm từ

5.4 Inox chống ăn mòn kháng hóa chất

Vật liệu inox có đặc điểm nổi bật nhất là khả năng chống ăn mòn, đặc biệt khả năng này càng tăng lên khi tăng hàm lượng Crôm. Việc bổ sung molypden còn làm tăng khả năng chống ăn mòn của inox, bằng cách làm giảm axit và chống lại sự tấn công rỗ trong dung dịch clorua. Vì lẽ đó, có rất nhiều mác inox với hàm lượng Crôm và Molypden khác nhau, để phù hợp với nồng độ hóa học của các môi trường

5.5 Tính công nghệ của inox là gì

Inox có độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp tốt hơn, tức là có khả năng thay đổi hình dáng, kích thước ở nhiệt độ bình thường ( hoặc không cần tăng lên nhiệt độ cao) mà inox không bị phá hủy bởi chịu tác dụng của lực bên ngoài, bao gồm cả độ giãn dài và thắt tiết diện tương đối, ví dụ khi uốn ống, hoặc uốn hình inox. Ngoài ra inox còn có vài đặc tính công nghệ nổi bật như dưới đây

• inox có tính đúc đốt, với độ chảy loãng và khả năng điền đầy cao
• Tính hàn của inox cao, với khả năng tạo thành sự liên kết giữa các phần tử khi nung nóng chỗ hàn đến trạng thái chảy
• Tính cắt gọt tuyệt vời, với khả năng gia công dễ, khi không cần tốc độ cắt gọt quá cao, và lực cắt gọt inox trung bình, đặc biệt có độ bóng bề mặt sau khi cắt gọt.

5.6 Tính chống bám dính của inox là gì

Vật liệu inox có khả năng chống bám bụi với hầu hết các chất liệu, vì vậy rất dễ lau chùi và làm sạch nên được ứng dụng làm các tay cầm, vị trí thường xuyên cầm nắm nhưng cần lưu ý lựa chọn sản phẩm có thành phần inox 304

6.1 Inox Austenitic

Đây là dòng inox thông dụng nhất, các mác thép SUS 301, SUS 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s…  thuộc dòng thép này, loại inox 304 này có chứa tối thiểu 7% ni ken, 16% crôm, carbon (C) 0.08% max.

Với thành phần các chất hóa học như trên và các cơ hóa tính, cũng như khả năng chịu ăn mòn cao trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, không bị nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn, dễ hàn. Chủng loại inox này được sử dụng nhiều trong việc làm đồ gia dụng, bình chứa, ống công nghiệp, tàu thuyền công nghiệp, vỏ ngoài kiến trúc, các công trình xây dựng khác nhau…

6.2 Inox Ferritic

Ferritic là loại inox có tính chất cơ lý tương tự thép mềm, nhưng loại inox này lại có khả năng chịu ăn mòn cao hơn thép mềm (thép carbon thấp). Dòng inox 400 này, gồm các mác inox như inox 430 cũng chính là SUS 430, 410, 409… Inox ở nhóm này có chứa khoảng 12% – 17% Cr, ít hơn so với nhóm austenitic

Vật liệu inox chứa 12% Cr này được ứng dụng nhiều trong kiến trúc, còn loại có chứa khoảng 17% Cr được sử dụng để làm đồ gia dụng, nồi hơi, máy giặt, các kiến trúc trong nhà…

6.3 Inox Austenitic-Ferritic (Duplex)

Đây là loại inox có tính chất “nằm giữa” 2 loại Ferritic và Austenitic có tên gọi chung là DUPLEX. Dòng thép inox 200 mà phổ biến là inox 201 này, có các mác thép như LDX 2101, SAF 2304, 2205, 253MA. Duplex có chứa thành phần Ni ít hơn nhiều so với loại Austenitic, tuy nhiên dòng inox này có đặc tính về độ bền chịu lực cao và mềm dẻo

Thép inox được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp hoá dầu, sản xuất giấy, bột giấy, chế tạo tàu biển… Đặc biệt khi giá inox tăng cao, do Ni đang trở nên khan hiếm hơn, DUPLEX ngày càng được ứng dụng nhiều hơn để thay thế cho các mác thép của dòng Austenitic như SUS 304, 304L, 316, 316L, 310s…

6.4 Inox Martensitic

Với tỷ lệ Cr ít hơn, khoảng 11% đến 13% Cr,  dòng thép này có độ bền chịu lực và độ cứng tốt, chịu ăn mòn tốt. Dòng thép inox này được sử dụng nhiều để chế tạo cánh tuabin, lưỡi dao…